(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでに経過した待機時間から、前記冷却保管工程を行なう時間を差し引いた時間が７２時間以下であるゴムホースの製造方法。
【請求項２】
伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記冷却保管工程を、温度管理された閉空間で行なうゴムホースの製造方法。
【請求項３】
伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記冷却保管工程を、スチールワイヤを輸送する輸送車両において行なうゴムホースの製造方法。
【請求項４】
前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでに経過した待機時間から、前記冷却保管工程を行なう時間を差し引いた時間が７２時間以下である請求項２または３に記載のゴムホースの製造方法。
【請求項５】
前記補強層が、スチールワイヤを編組して形成される編組層である請求項１〜４のいずれかに記載のゴムホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムホースの製造方法に関し、さらに詳しくは、補強層を形成するスチールワイヤの型付け性の低下を抑制することができるゴムホースの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧仕様のゴムホースでは、スチールワイヤを編組して巻き付けて形成した補強層、或いは、スパイラル状に巻き付けて形成した補強層をホース内部に設けている。この補強層を形成するスチールワイヤは、強度を向上させるため、例えば、図２に示すようにスチールワイヤ母材６をダイス８に挿通させる伸線加工が施されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この伸線加工では、スチールワイヤ母材６が急速に縮径変形されるため、伸線加工されたスチールワイヤ７では時効硬化が生じる。そのため、このスチールワイヤ７を常温程度で保管しておくと時効硬化が進んで強度（剛性）が経時的に増大する。スチールワイヤ７の強度（剛性）が増大した後で補強層を形成する工程を行なうと、スチールワイヤ７を内面ゴム層等のホース構成部材の外周面に巻き付ける際に、スチールワイヤ７により大きな復元力が生じるため巻き付け難くなり、また、巻き付けてもホース構造部材との密着不良が生じる（型付け性の低下）という問題があった。スチールワイヤの型付け性が低下すると、ホースの生産性が低下するともに、製造したホースの品質に悪影響が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６６０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、補強層を形成するスチールワイヤの型付け性の低下を抑制することができるゴムホースの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のゴムホースの製造方法は、伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでに経過した待機時間から、前記冷却保管工程を行なう時間を差し引いた時間が７２時間以下であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の別のゴムホースの製造方法は、伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記冷却保管工程を、温度管理された閉空間で行なうことを特徴とする。
本発明のさらに別のゴムホースの製造方法は、伸線加工したスチールワイヤを、マンドレルの外周面に積層したホース構成部材の外周面に積層して補強層を形成し、この補強層の外周面にさらにホース構成部材を積層してホース成形体を成形し、次いで、このホース成形体を加硫するゴムホースの製造方法において、スチールワイヤ母材を伸線加工して前記スチールワイヤを製造した直後から前記補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有し、前記冷却保管工程を、スチールワイヤを輸送する輸送車両において行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のゴムホースの製造方法によれば、伸線加工してスチールワイヤを製造した直後から、このスチールワイヤを用いて補強層を形成するまでの間に、スチールワイヤを−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有しているので、伸線加工したスチールワイヤの時効硬化の進行を遅らせることができる。そのため、補強層を形成する際のスチールワイヤの強度（剛性）を小さくすることができ、スチールワイヤを内面ゴム層等のホース構成部材の外周面に巻き付け易くなる。また、巻き付けたスチールワイヤとホース構造部材との密着性も向上するので、製造したホースの品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のゴムホースの製造方法の工程を例示する全体概要図である。
【図２】伸線加工してスチールワイヤを製造する工程を例示する説明図である。
【図３】伸線加工したスチールワイヤを用いて補強層を形成する工程を例示する説明図である。
【図４】本発明により製造したゴムホースの一部を切り裂いて示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のゴムホースの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図４に例示するように、本発明により製造したゴムホース１は、内面ゴム層２の外周側に、順に、補強層３ａ、中間ゴム層４、補強層３ｂ、外面ゴム層５を積層している。補強層３ａ、３ｂは、単線のスチールワイヤ７を所定の編組角度で編組して形成されている。スチールワイヤ７の外径は例えば、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。
【００１２】
補強層の数は２層に限らず、単層、或いは３層以上の場合もある。また、スチールワイヤ７をスパイラル状に巻き付けて補強層３ａ、３ｂを形成する場合もある。
【００１３】
図１に例示するように本発明は、補強層３ａ、３ｂを形成するスチールワイヤ７を伸線加工して製造する工程と、伸線加工したスチールワイヤ７やその他ゴム等のホース構成部材を用いてホース成形体を成形する工程と、成形したホース成形体を加硫する工程とを有している。
【００１４】
スチールワイヤ７を製造する工程では、図２に例示するように、スチールワイヤ母材６をダイス８に挿通させて引き抜く伸線加工を行なってスチールワイヤ７が製造される。この伸線加工では、ワイヤ径が、例えば９０％〜９８％程度に縮径される。引き抜き速度は、例えば３ｍ／ｓ〜２０ｍ／ｓ程度である。
【００１５】
伸線加工ではスチールワイヤ母材６が急速に縮径変形されるので、伸線加工されたスチールワイヤ７には、炭素原子等の転位へ固着することによる時効硬化が生じ、経時的にスチールワイヤ７の強度（剛性）が増大する。そこで、本発明では、スチールワイヤ母材６を伸線加工することによりスチールワイヤ７を製造した直後から補強層３ａ、３ｂを形成するまでの間に、スチールワイヤ７を−１５℃〜１５℃の温度範囲で積極的に冷却保管する冷却保管工程を有している。この冷却保管工程により、スチールワイヤ７の時効硬化の進行が鈍化するので、スチールワイヤ７の強度（剛性）の増大を遅らせることができる。
【００１６】
この実施形態では、スチールワイヤ７を製造する工程と、ホース成形体を成形する工程との間に、一次保管する工程と、二次保管する工程とを有している。一次保管する工程とは、例えば、伸線加工を行なってスチールワイヤ７を製造する工場（製造場所）で、製造したスチールワイヤ７を保管する工程や、その工場（製造場所）からホース成形体を成形する工場（製造場所）まで輸送する工程等が該当する。
【００１７】
二次保管する工程とは、ホース成形体を成形する工場（製造場所）でスチールワイヤ７を保管する工程等が該当する。
【００１８】
二次保管する工程がなく、一次保管する工程のみの場合もあり、或いは更に三次、四次保管する工程が存在する場合もある。いずれの場合でも、本発明では、スチールワイヤ母材６を伸線加工してスチールワイヤ７を製造した直後から、このスチールワイヤ７を用いて補強層３ａ、３ｂを形成するまでの間に、スチールワイヤ７を−１５℃〜１５℃の温度範囲で保管する冷却保管工程を有している。
【００１９】
保管する温度が−１５℃未満にしても時効硬化の進行を遅らせる効果はそれ程変化しない。また、２０℃以上では、時効硬化の進行を遅らせる効果が小さくなる。そのため、冷却保管工程の温度範囲は−１５℃〜１５℃にし、より好ましくは−１５℃〜５℃程度の温度範囲で保管する。
【００２０】
時効硬化によるスチールワイヤ７の強度（剛性）増大があまり進んでいない段階で確実に補強層３ａ、３ｂを形成するには、スチールワイヤ７を製造した直後から、このスチールワイヤ７を用いて補強層３ａ、３ｂを形成するまでに経過した待機時間から、冷却保管工程を行なう時間を差し引いた時間が、例えば、７２時間以下、より好ましくは４８時間以下になるようにするとよい。
【００２１】
冷却保管工程は、例えば、温度管理された保管倉庫（恒温室）等の閉空間で行なう。冷却保管工程は、例えば、スチールワイヤ７を製造する工場（製造場所）からホース成形体を成形する工場（製造場所）まで、スチールワイヤ７を輸送する輸送車両において行なうこともできる。即ち、トラック等の荷室を温度管理された閉空間として利用して冷却保管工程を行なうこともできる。
【００２２】
ホース成形体を成形する工程では、図３に例示するようにコアとなるマンドレル１１の外周側に、順次、未加硫ゴムからなる内面ゴム層２、補強層３ａ、未加硫ゴムからなる中間ゴム層４、補強層３ｂ、未加硫ゴムからなる外面ゴム層５のホース構成部材が同軸状に積層される。
【００２３】
補強層３ａを形成する際には、図３に例示するようにマンドレル１１の外周面を覆うように編組機９が設置される。編組機９には、スチールワイヤ７を巻回した多数のリール１０が備わっている。編組機９のキャリアは、マンドレル１１の軸心を中心にして、マンドレル１１のまわりを回転する。そして、編組機９のキャリアを、マンドレル１１の軸心を中心に回転させるとともに、マンドレル１１を軸方向（長手方向）に移動させて、内面ゴム層２の外周面にスチールワイヤ７を所定の配向角度で編組させて巻き付ける。補強層３ｂを形成する場合も同様であり、この場合は、中間ゴム層４の外周面にスチールワイヤ７を所定の配向角度で編組させて巻き付ける。
【００２４】
補強層３ａ、３ｂをスパイラル構造にする場合は、内面ゴム層２の外周面にスチールワイヤ７をスパイラル状に巻き付けて補強層３ａを形成し、中間ゴム層４の外周面にスチールワイヤ７をスパイラル状に巻き付けて補強層３ｂを形成する。
【００２５】
本発明では、冷却保管工程を設けることによって、伸線加工されたスチールワイヤ７の時効硬化による強度（剛性）の増大が遅らされている。そのため、スチールワイヤ７を内面ゴム層２の外周面、中間ゴム層４の外周面に巻き付ける際のスチールワイヤ７の復元力がまだ小さい状態であり、巻き付け易くなる。それ故、ホースの生産性を向上させるには有利になる。また、巻き付けたスチールワイヤ７と内面ゴム層２および中間ゴム層４との密着性も向上する。このように冷却保管工程を設けることにより、伸線加工して製造したスチールワイヤ７の型付け性の低下を抑制することが可能になる。
【００２６】
ホース成形体を加硫する工程では、ホース成形体を加硫装置（加硫函）によって加硫し、これによりゴムホース１が完成する。本発明では、巻き付けたスチールワイヤ７と内面ゴム層２および中間ゴム層４との密着性が向上しているので、製造したゴムホース１の品質も向上することになる。
【実施例】
【００２７】
スチールワイヤ径を共通にして（０．４０ｍｍ）、スチールワイヤの仕様および伸線加工した後の保管温度条件を表１のように異ならせた１６種類の試験サンプル（実施例１〜１２、比較例１〜４）を作製し、それぞれの試験サンプルについて下記の型付け性および切断荷重およびを評価した。この評価結果を表１に示す。
【００２８】
表１の線材種７２Ａ、８２Ａは、それぞれカーボン含有率が０．７２％、０．８２％の材質である。加工度とは、パテンティング後のスチールワイヤの直径をＤ０、伸線加工後のスチールワイヤの直径をＤ１として、下記式により算出される数値である。
【００２９】
加工度＝（（Ｄ０２−Ｄ１２）／Ｄ０２）×１００（％）
加工度の数値が大きい程、伸線加工においてスチールワイヤ母材をより伸ばしてスチールワイヤを製造したことを示す。
【００３０】
[型付け性]
伸線加工をして試験サンプルを製造した直後（０時間）と製造後１４４時間の２つの時点において、試験サンプルの一端に１ｋｇｆの錘を取付けて、外径１４ｍｍのパイプに試験サンプルを密に巻き上げた状態とし、さらに、反転させて試験サンプルをパイルより巻き出した後で、錘を取外した際に環状になっている試験サンプルの径を測定した。数値が小さい程、型付け性が良好であることを示す。
【００３１】
[切断荷重]
伸線加工をして試験サンプルを製造した直後（０時間）と製造後２４時間、７２時間、１４４時間の４つの時点において、切断荷重を測定した。表１の変化率とは、試験サンプルを製造した直後（０時間）と製造後１４４時間の２つの時点間での切断荷重の変化率である。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１の結果から、試験サンプル（伸線加工して製造したスチールワイヤ）の保管温度を２５℃にすると、時効硬化が遅滞なく進行して型付け性が低下し、保管温度を１５℃、０℃、マイナス１５℃にすることにより時効硬化の進行を遅らせることができ、型付け性の低下を抑制することが分かる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ゴムホース
２  内面ゴム層
３ａ、３ｂ  補強層
４  中間ゴム層
５  外面ゴム層
６  スチールワイヤ母材
７  スチールワイヤ
８  ダイス
９  編組機
１０  リール
１１  マンドレル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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